【菜科解读】

与其它动物相比，人类的婴儿是十分脆弱的，小马出生后十分钟就能自己直立行走，而人类的婴儿要在摇篮里呆相当长的时间，这期间如果没有外界的悉心照顾，他们不可能生存下去，凭自己的力量，人永远无法走出摇篮。

产生这种现象的原因是进化的需要，人的大脑体积较大，充分发育后则难以出生，只有提前生出来，也就是说，所有的人类婴儿都是早产儿。

文明的发展速度远快于自然的进化，人类实际上是用原始人的大脑和身体进入现代文明的。

那么就有这样一个可怕的问题：如果没有外界的照顾，人类文明这个婴儿是否也永远无力走出自己的摇篮？ 现在看来有这个可能。

在遥远的未来，当人们回顾上世纪中叶至今的历史时，这期间发生的所有惊天动地的大事都将被时间磨的平淡无奇，只有两件现在被我们忽视的事情将变得越来越重要：一、人类迈出了走出摇篮的第一步；

二、人类又收回了迈出的脚步。

这两件事的重要性怎样评价都不为过，加加林飞入太空的1961年可能代替耶稣诞生的那一年而成为人类元年，而阿波罗登月后太空探索的衰退，将给人类留下比被逐出伊甸园更惨痛的创伤。

上世纪五十年代末至七十年代初将当做黄金时代而记忆，在发射第一颗人造卫星后仅三年多，第一名宇航员就进入太空，其后仅七年多，人类就登上了月球。

当时，人们被远大的目标所激奋，认为再有十年左右人类将登上火星，而抵达木星轨道登上木卫二也不是遥远的事。

早在这之前，就诞生了豪气冲天的猎户座计划，用不断爆炸的原子弹驱动飞船，可以一次将几十名宇航员送上外行星。

《三体》刘慈欣：人类文明是早产儿 但很快，阿波罗登月因资金中断，取消了剩下的飞行。

以后，人类的太空探索就像一块在地球重力场中抛起的石头，达到顶点短暂停留后急剧下坠。

阿波罗十七号最后一次登月的1972年12月是一个重要的转折点，其后，虽然仍有空间站和航天飞机，有越来越多的各类人造卫星和它们所带来的经济效益，有飞向地外行星的探测器，但人类太空事业的性质已经悄然发生了改变，太空探索的目光由星空转向地面。

阿波罗十七号之前的太空飞行是人类走出摇篮的努力，之后则是为了在摇蓝中过的更舒适些。

太空事业纳入了经济轨道，产出必须大于投入，开拓的豪情代之以商人的精明，人类心中的翅膀折断了。

其实，回头看看，人类曾经真的想要走出摇蓝吗？上世纪中叶的太空探索热潮背后的驱动力是冷战，是对对手的恐惧和超越的愿望，是一种显示力量的政治广告，人类其实从来没有真心地把太空当做未来的家园。

现在，月球重新变成了没有人迹的荒凉世界，俄罗斯和美国的行星载人飞行计划先后变为泡影，欧洲探索太阳系的"曙光计划"也被搁置看不到一点曙光。

在航天飞机退役之后，曾经踏足月球的美国人甚至在相当长的时间里失去了把人送上近地轨道的能力。

《三体》刘慈欣：人类文明是早产儿 为什么会这样，我们能想到的原因无非是技术和经济两方面。

首先看技术原因：不可否认，人类目前不具备在太阳系内进行大规模太空开发的技术。

在太空航行最基本最关键的推进技术上，人类目前只处于化学推进阶段，而大规模行星际航行则需要核动力推进，目前的技术距此还有相当的距离，核动力的火箭和飞船还只是科幻小说中的东西。

再看经济原因：以现有的技术，把有效载荷送入近地轨道，耗资相当于同样重量的黄金；

而送到月球和其它行星，所需资金则十倍甚至百倍增长，而在太空开发产业化之前，所有这些投入只得到很小的回报，比如阿波罗登月工程耗资260亿美元，相当于现在的一千多亿美元，只得到两吨多的月球石块（当然，登月工程的技术成果在其后的民用化过程中产生了巨大的效益，但这些效益无法量化，不可能做为决策时考虑的决定性因素。

） 由上所述，太空开发无论在技术上还是在经济上都是巨大的冒险，把太空看做人类新的家园，把人类的未来寄托在这样一个大冒险上，这在政治上是无法被接受的。

以上的理由论据坚实，似乎不可辩驳，也就决定了目前人类的太空政策和其所导致的太空事业的衰落。

但让我们考察一下人类目前正在全力投入、并把其看地球文明未来生存的惟一出路的一项宏大的事业：环境保护。

《三体》刘慈欣：人类文明是早产儿 从技术层面上看，太空航行和环保在人们头脑中的色彩是不一样的，前者是剧烈的、高速的和冒险的，意味着尖端高技术；

后者则是一种温和的绿色的公益活动，自然有技术在其中，但其难度在印象中与前者相差甚远。

但这只是印象而已，真实的情况是：要达到人类现有的环境保护的目标，所需的技术比起大规模行星际航行要难的多。

在认知层面上，要想保护环境首先要认识它，要从全球尺度上理解它的规律，而地球的生态系统是一个极其复杂的系统，虽然各学科对其细节有了巨量的研究和了解，但在全球的整体尺度上，目前人类无论从基础科学还是从应用科学层面上都没有掌握它的规律，对于天气系统的运行、大规模生物群落的变化和相互关系等，人类科学所能知道的都很有限。

以全球变暖为例，与铺天盖地众口一词的宣传不同，地球气候是否真的在变暖，如果是，变暖是否与人类活动有关？对这两项至关重要的问题，科学研究目前都无定论，所以遏制全球变暖更像一项政治运动。

可以毫不夸张地说：人类对地球表面，还不如对月球表面了解的多，可能很快，也不如对火星表面了解的多。

在行动层面上，目前环境保护所需要的技术，比如用可再生能源代替化石能源、对工业废物和城市垃圾的处理和循环使用，对生物多样性的保护、对森林植被的保护和恢复等，都涉及到复杂的技术，其中相当一部分不比太阳系内的行星际航行技术容易多少。

但环境保护在技术上的挑战主要还不在于此。

现在，全球性的战争和动乱已经远去，人类社会进入持续的和平发展时期，特别是第三世界和不发达地区，发展的速度前所未有，这些高速发展的区域有着同一个目标：达到西方发达国家的经济水平，过他们那样的现代化的舒适生活。

现在看来，这并非一个遥不可及的目标，照目前的发展速度，只需再有半个世纪，大部分的不发达地区，包括中国和巴西这样的第三世界国家，在经济上就能够赶上西方。

但人们忽略了这样一个事实：如果全人类都像欧美发达国家那样生活，所消耗的资源需要四个半地球才够。

在这种情况下，如果要达到环境保护的最终目标，维持地球生态免于崩溃，制止目前正在发生的比白垩纪大灭绝速度更快的物种灭绝，仅靠自律来减少污染，仅靠节能减排是远远不够的，即使哥本哈根会议的全部目标都已实现，地球生态环境仍像冰洋上的泰坦尼克号一样在沉下去。

惟一的希望是停止发展。

但发展是不可遏止的，在一些国家和地区的人们躺在现代文明舒适的躺椅上悠哉乐哉时，让地球上其余的部分停留在农村业化社会的落后与贫穷中，这违反的人类的基本价值观，在政治上也是完全不可行的。

《三体》刘慈欣：人类文明是早产儿 再考察另外一种可能性：非人类因素带来的环境巨变。

地球环境一直处于波动之中，只是人类文明史太短暂人们没能觉察而已。

每一次波动中，地球环境整体都会发生巨变，可能变的完全不适合人类生存。

比如最近的一次冰期在一万年前才结束，如果那样的冰期再来一次，各大陆将被冰雪覆盖，现有的全球农业将崩溃，对拥有巨量人口的现代化社会而言将是灭顶之灾。

而这样的环境巨变从长远看来几乎是必然要发生的，甚至有很大的可能就在不太遥远的未来出现，对这样的环境变化，现有的环保手段只是杯水车薪。

人类文明要想在人为的或自然的环境变化中长期生存下去，只能把环境保护行为由被动变主动，人工整体性地调整和改变地球环境。

比如缓解温室效应，人们提出了多种方案，包括在海洋上建立大量的巨型太阳能蒸发站，把海水蒸发后喷入高空以增加云量；

在太阳和地球间的拉格朗日点，给地球建造一面面积达300万平方公里的遮阳伞。

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等等，这些工程无一不是史无前例的超级工程，其规模之大，如上帝的手笔，所涉及的技术也都是地地道道的在科幻中才有的超级技术，其难度远大于太阳系内的行星际航行。

除了技术上的难度，从经济层面上看环境保护，我们发现它与太空开发也十分相似：都需投入巨量的资金，在初期也都没有明显的经济回报。

但人类对环保的投入与对太空开发的投入相比，大的不成比例。

以中国为例，十二五规划中计划投入环境保护的资金为三万多亿人民币，但对太空探索，只计划投入三百亿左右。

世界其它国家的情况也相差不多。

太阳系中有着巨量的资源，在八大行星上，在小行星带中，人类生存和发展需要的资源，从水到金属到核聚变燃料，应有尽有，按地球可以最终养活一千亿人口计算，那么整个太阳系中的资源总量可以养活十万个地球的人口。

现在，我们看到了这样一个事实：人类放弃了太空中的十万个地球，只打算在这一个地球上生存下去，而他们生存的手段是环保，一项与太空开拓同样艰巨同样冒险的事业。

同环保一样，太空开发与技术进步是互动关系，太空开发会促进技术进步，波罗工程之前美国并不具备登月需要的技术，相当一部分技术是在工程的进行中开发的。

核裂变技术在地球上已成为现实，实现太空核推进并不存在不可逾越的障碍；

可控核聚变虽然还未实现，但只存在技术障碍而不是理论障碍。

《三体》刘慈欣：人类文明是早产儿 我们要看到这样一个事实：四十多年前登月飞船上的导航和控制计算机，其功能只相当于现在iPhone4的千分之一。

太空开拓与已经过去的大航海时代很相似，同样是远航到一片未知的世界，去开拓人类的生存空间，开拓一个更好的生活。

大航海时代的开始是哥伦布发现新大陆，哥伦布的航行在当时得到了西班牙伊莎贝拉一世女王的支持(更确切地说是是卡斯提亚尔王国的女王，当时独立的西班牙并不存在)，女王自己也难以供起这个船队，据说她把自己的首饰都典当了，然后供给哥伦布远航。

现在的事实证明，这是最明智的一笔风险投资，以至于有人说世界历史是从1500年开始的，因为到那个时候人们才知道整个世界的全貌。

现在，人类正处在第二次大航海时代的前夜。

我们现在甚至比哥伦布要有利得多，因为哥伦布看不见他要找的新大陆，他在大西洋上航行了几天之后还没有见到陆地，这个时候他的内心肯定是充满了犹豫彷徨。

而我们要探测的新世界抬头就能看到，但是现在没有人来出这笔钱。

也许，人类文明做为一个整体，就像人类的个体婴儿一样，在没有父母帮助的情况下，真的永远无法走出摇篮。

但从宇宙角度看，地球文明是没有父母的，人类是宇宙的孤儿，我们真的要好自为之了。

托卡马克：人造太阳的 “磁约束熔炉”

一、名字与起源名称含义：俄语缩写，全称 “环形真空室磁线圈装置”（环形 toroidal、真空室 kamera、磁 magnit、线圈 kotushka）。

诞生：1950 年代由苏联库尔恰托夫研究所发明，1954 年建成首个装置 T-1，1968 年 T-3 装置突破关键温度，奠定主流地位。

二、核心原理：磁场 “牢笼” 困住上亿度等离子体核聚变需要1 亿℃+高温，没有任何材料能直接接触，托卡马克用磁约束解决：环形真空室：形似 “轮胎”，内部抽成真空，注入氘氚燃料（氢同位素）。

三重磁场约束环向磁场：外部环形线圈通电，产生绕真空室的 “跑道型” 磁场，防止粒子径向逃逸。

极向磁场：中心螺线管线圈（变压器初级）感应出等离子体电流（变压器次级），电流产生垂直方向磁场，约束粒子纵向运动。

螺旋磁场：两种磁场叠加，形成螺旋形磁力线，让等离子体粒子沿磁力线螺旋运动，牢牢锁在中心，不碰内壁。

加热到聚变温度欧姆加热：等离子体电流自身电阻产热（类似电炉丝）。

辅助加热：微波、中性束注入（高速氢原子束），把等离子体从千万度加热到 1 亿℃以上，满足氘氚聚变条件。

聚变反应与能量输出氘 + 氚氦 + 高能中子 +17.6MeV 能量。

带点粒子（氦核）被磁场约束，维持高温；

不带电中子穿透磁场，撞击内壁 “包层”（锂材料），动能转化为热能，加热水成蒸汽，驱动发电机发电。

副产品：氦气（无放射性），锂受中子轰击还能再生氚，形成燃料闭环。

三、关键结构真空室：环形，耐高温、防杂质污染。

磁体系统：环向线圈、中心螺线管、极向线圈，多为超导材料（如铌钛合金），降低能耗。

包层：内壁核心部件，承担能量捕获 + 氚增殖双重任务。

偏滤器：排出杂质和废热，保护真空室。

四、代表装置EAST（东方超环，中国）：世界首个全超导托卡马克，2021 年实现1.2 亿℃维持 403 秒，稳态运行全球领先。

EAST东方超环托卡马克装置ITER（国际热核聚变实验堆，法国）：全球 7 方（中、欧、美、俄、日、韩、印）共建，人类最大托卡马克，目标 2035 年首次氘氚聚变，实现输出能量 > 输入能量（Q>10）。

ITER国际热核聚变实验堆JET（欧盟）：历史最久的大型托卡马克，1997 年创下Q=0.67（输出 / 输入）纪录。

五、核心挑战稳态约束难：上亿度等离子体易失控、逃逸，需长期稳定约束（目标数千秒）。

能量增益低：目前实验Q 输出），需突破Q>10才能商业化。

材料寿命短：中子轰击、高温等离子体冲击，内壁材料易损伤。

氚自持难：氚天然稀缺，需高效增殖技术实现燃料自给。

六、优势与前景优势：燃料（氘）取自海水，储量几乎无限；

无碳排放，放射性废料极少（远低于裂变），安全性高。

前景：若 2035 年 ITER 达成目标，2050 年前后有望建成首座商业聚变电站，彻底解决人类能源危机。

僵尸恒星附近或存外星文明 科学家将进行“监听”

目前许多系外行星探索任务中都以寻找岩质行星信号为主，并且倾向于围绕类似太阳这样的G型主序星，这样的行星更符合具备外星生命并能演化至高级文明条件。

　　　　当一颗恒星邻近死亡时，它会突然发生短暂的回光返照，就像僵尸一般，如白矮星。

相比较之下，白矮星似乎不太可能成为宇宙生命主要的诞生地，作为低质量恒星演化的结果使得白矮星在结束氢和氦的核反应后膨胀成一颗红巨星，此时红巨星并没有足够的质量支持反应继续进行，于是外层气体层逐渐被剥离而仅剩下了核心物质，这就是白矮星。

由于白矮星依靠电子简并压力进行支撑，其具有极端的高密度，而体积并不比地球大多少。

　　　　尽管如此，科学家们仍然认为这些"僵尸恒星"周围可维持宇宙生命可居住区，满足液态水存在于行星表面，由于白矮星形成时具有极高的温度，其本身却没有能量来源，因此可以不断向外辐射热量，研究人员认为维持液体水温度的过程可达到80亿年之久，而我们的太阳系只有45亿年左右，如果让白矮星将热量全部释放变得寒冷的黑矮星，那么这个时间可能比宇宙的年龄还长，因此白矮星周围的轨道环境应该有足够的时间来诞生宇宙生命，并演化成高级文明。

　　　　根据英国公开大学研究人员卢卡福萨蒂（Luca Fossati）和他的同事们通过一项模拟实验发现白矮星周围轨道环境可支持生命的存在。

通过假设轨道上具有一颗类似于地球这样有大气层的行星存在，并模拟白矮星的各种条件，计算出源于白矮星的光达到行星表面时的能量值，尤其是紫外线波段这种损害DNA并可杀死生命的光线，他们发现紫外波段的光线抵达行星时只有地球上生命接受紫外线的1.65倍，从剂量的角度看，是非常接近地球环境的。